主题：地平式经纬仪改赤道仪制作心得
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因为入坑的时间比较短，以为只要能跟上目标就可以随便拍，后来才知道有“场旋”这种东西，所以想进行深空摄影的话，还必须上赤道仪。这，让我为难了很长一段时间，好一点的赤道仪，预算得上万。星特朗倒是出了一款配套的改赤道仪楔架，我一看要2000多大洋，立即打了退堂鼓，于是萌生了自制一款楔板的想法。
心里一旦长草，手脚就控制不住了。先是画了几张设计草图，原理很简单，无非就是两块板，一根可调节仰角的撑杆，将他们连接在一起就可以了。但是考虑到稳定性、精确度、可调节方向和仰角，实际上是非常考验人的一项复杂工程，从设计到完工，花了我一个多月的时间，而且按照DIY定律，花费一点也不比直接买原厂的楔架少！
以下是折腾的经过：
首先面临的是楔板的结构怎么选的问题。
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第一个方案，我选用上图这个比较传统的方案，就是楔板下端以合页或者轴承杆与支撑板连接，做成门板式的结构，后面以螺杆作为支撑和调节高度，侧方以活动的连接杆做固定。这个方案设计比较简单，但最大的问题还是稳固性不够高，螺杆在高负重的情况下，可能出现弯曲、晃动等问题。当然，我们可以加强侧方的支撑杆强度来解决这个问题，但是在业余情况下，这种活动撑杆要做到比较稳固确实不是一件容易的事。
最后，反复权衡之下，我还是选用了轴承中心支撑的方案，如下图：
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楔板的另外一个设计核心，是仰俯角调节系统，我选用的是一个小型精密滑台和两副不锈钢阻尼铰链（合页）。选用阻尼合页的原因是减少晃动，当然也可以选用轴承杆连接的结构，但是我感觉支撑杆已经用了轴承结构，如果调节机构也用轴承连接，有可能在使用的过程中会出现轻微的晃动，这对高倍观测和摄影来说，是致命的。阻尼合页其中一个固定在楔板的中下1/2的位置上，另一个固定在滑块上，通过6mm的铝板连接，旋转丝杆，前后推进滑块就可以调节楔板的仰角。滑台的丝杆是6mm的，行程精度达到0.5mm，精度是完全有保证的，缺点是比较娇弱，调节手柄比较小，在调节仰角的时候应避免负重操作。选用滑块也是为了增加稳定性，滑块的支撑面较大，不会出现变形、晃动等问题，配合阻尼铰链结构很稳定。
第三个设计的核心是水平方位的调节机构。我曾考虑过以平面轴承来做支撑，但是调节的时候做不到方便、准确，最后还是采用了减速机+支撑杆的机构。减速机的减速比是1:80，输出杆（支撑杆）的直径是14mm，通过铝合金法兰与支撑台进行连接，下方固定在10mm厚的铝合金底板上，底板与脚架连接。在设计的时候，是没有支撑杆这个结构的，做到半成品的时候，我发现单纯靠减速机一根杆支撑是远远不够的，首先是减速机齿轮本身存在空隙，容易出现左右摇摆，特别是在负重的时候更明显。后来我在减速机后方左右两侧增加了两根支撑杆，以6mm的螺杆套10mm的不锈钢管进行活接支撑，解决了垂直负重的问题。但是两根支撑杆刚度还是不够，仍然会出现左右晃动，曾经想过改方案，但是最后觉得设计没有问题，于是将其中一根支撑杆做成了两块铝板加三根柱子做成的“三足”式稳定结构，一端固定在底板，另一端接近支撑板，然后用一根6mm的不锈钢螺丝固定在柱子上端的铝板上，另一端穿过支撑板（支撑板开有一个圆弧口，螺丝沿着开口可以做一定角度的活动），又做了一个锁紧螺母。完成方位调节后，将螺母锁紧，这样支撑台和底板通过这个三足支撑柱牢固连接在一起，解决了上下、左右晃动的问题，再晃的话，就是脚架的问题了。
接下来是极轴镜的问题。我看了原厂的楔板设计，是没有极轴镜的，对这个问题我也是很纠结，因为我还不确定这种GOTO地平式经纬仪接楔板后，需不需要精确对极轴，我个人感觉如果曝光时间不是很长的话，对极轴不需要做得很精确。但是，我这个人做事情喜欢、追求完美，既然开始折腾了，就要折腾得彻底一些，于是我买回了极轴镜，至于怎么安装开始心里也没底，也许是天道酬勤吧，手头有些原先折腾摄影留下的东西，竟然找出匹配的东西！经过测量，极轴镜的外径是23mm多一点，根部的大轴直径是38mm，可以完美的套进M42摄影延长筒，然后我打算用1.25目镜接头来固定极轴镜前端，1.25目镜接头的内径是28mm，我竟然又幸运地找到了外径是28mm直线滑轨的塑料内托，撬出来后，可以套进1.25目镜接口里面，没有空隙！现在，唯一的问题就是极轴镜与直线滑轨内托之间还有2mm的空隙，我用缠绕绝缘胶布的办法解决了这个问题。最后，我用一个三点式寻星镜支架将极轴镜固定到连接楔板的支架上，极轴镜架设成功。剩下的问题就是调整极轴镜了，这是一个令人头疼的问题，我现在也不知道能调整到什么程度。
配重锤的设计是我临时起意加上去的。在半成品试用的过程中，我发现原经纬仪的设计真的令人蛋疼，因为竖臂太长，装到楔板上后重心太靠前，看着都胆战心惊，而且楔板受到牵拉后有点变形、晃动。我看到一些设计是将整个重心后移，这样解决了脚架平衡的问题，但是楔板还是没办法做到平衡，正好我手头上有以前玩摄影的时候留下的滑轨支架，于是取了其中一部分接到了楔板上，又增加了一个支撑杆，将两个黄铜重锤装到杆尾，每个重锤1公斤，杆长是30公分，2公斤的配重基本可以平衡8SE主镜的重量（主镜重量是5公斤）。配重锤的设计，同时解决了安装极轴镜的问题，可谓一举两得。
说到这里，可能有朋友也想跃跃欲试了，但是我还是想给大家泼一盆冷水，先晒一晒开支：
阻尼铰链（合页）2副，125+47=172元
精密滑台，200元
减速机，120元
极轴镜，300元
指北针，199元
另外，6mm铝合金圆板2块140元，黄铜重锤2个240元，以上主件加起来是1371元。还有其他的附件和买回来用不上的东西，我一共为此花了2497.6元，还不包括以前折腾留下的东西，所以保守估计，要重新做这个东西，花费会在1500-2000元之间。当然，你也可以节省一点，不要极轴镜，不要指北针，不要配重锤，这样可以节省一笔开支，甚至可以不要底座那个调节方位角的减速机和底座，那样又可以减少将近2公斤左右的重量。但是我觉得既然做了，就要做到极致，否则还不如用木头做一个固定仰角的三角架，这样又稳又轻还不花多少钱！你说呢？
疑惑和未解决的问题：1、8SE这个经纬仪接楔板之后，自动寻星方向出现严重偏差，可以说是南辕北辙，需要手动寻星，自动跟踪倒是没什么问题。
本帖最后由 麓居野马 于 2019-12-16 14:29 编辑
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终结版出炉。我觉得装上8SE后蛮协调的，看着也放心，多出来的这点空间和重量还是值得的！
改进的地方有几个方面：一是加固后活动支撑杆的强度；二是完成了极轴镜的加固和调试：三是加了一个带导星/寻星镜的垂直转接板；四是为8SE配了一个2吋电调焦座和0.63x减焦镜。
至此，楔板架的制作算是告一段落，终于可以安心地用8SE来练习深空摄影了。然，其中的酸甜苦辣只有亲身经历才能体会，我发誓以后再也不折腾这类东西了。
本帖最后由 麓居野马 于 2020-1-10 13:55 编辑
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本帖最后由 麓居野马 于 2020-1-10 13:55 编辑
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尝试导星没有成功，暂时当做大星野赤道仪来使用。400/4手动头+K5摄月，粗对极轴，跟踪的时间还是能保持得比较长，基本解决了场旋的问题，为后期合并图片奠定了基础。从PS合并46张图片形成的片子看，极轴还是校得不够准，看来解决的办法也只有“漂移法”对极轴了。
本帖最后由 麓居野马 于 2020-1-2 15:37 编辑
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最终版改进成功，稳定性、负重和精度达到了业余制作的极限，剩下的问题就是如何调好极轴镜了。
本帖最后由 麓居野马 于 2019-12-24 17:45 编辑
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